Tillståndet i skogsmiljön i Stockholms län · Även lufthalterna av NO 2 vid Farstanäs har varit höga, högre jämfört med motsvarande halter uppmätta i Skåne och på västkusten

NR C 161 APRIL 2016 RAPPORT

För Länsstyrelsen i Stockholms län och Swedavia

Tillståndet i skogsmiljön i Stockholms län Resultat från Krondroppsnätet t.o.m. september 2015

Gunilla Pihl Karlsson, Cecilia Akselsson1), Sofie Hellsten & Per Erik Karlsson 1) Lunds universitet

Författare: Gunilla Pihl Karlsson (IVL), Cecilia Akselsson (Lunds universitet), Sofie Hellsten

(IVL) & Per Erik Karlsson (IVL)

Medel från: Länsstyrelsen i Stockholms län och Swedavia

Illustration: Bo Reinerdahl

Rapportnummer: C 161

Upplaga: Finns endast som PDF-fil för egen utskrift

© IVL Svenska Miljöinstitutet 2016

IVL Svenska Miljöinstitutet AB, Box 210 60,100 31 Stockholm

Tel: 010-788 65 00 Fax: 010-788 65 90

www.ivl.se

Rapporten har granskats och godkänts i enlighet med IVL:s ledningssystem

Innehållsförteckning

Sammanfattning ................................................................................................................................................... 1

1 Inledning .................................................................................................................................................... 3

2 Mätningar inom Krondroppsnätet i Stockholms län ................................................................................ 5

3 Resultat ....................................................................................................................................................... 7

3.1 Lufthalter ............................................................................................................................................ 7

3.2 Deposition .......................................................................................................................................... 9

3.2.1 Krondroppsmängd/Nederbördsmängd .................................................................................... 9

3.2.2 Svavel utan havssalt ................................................................................................................. 10

3.2.3 pH ............................................................................................................................................. 12

3.2.4 Klorid ........................................................................................................................................ 13

3.2.5 Oorganiskt kväve ...................................................................................................................... 15

3.3 Markvatten ....................................................................................................................................... 18

3.3.1 Svavel ........................................................................................................................................ 18

3.3.2 Klorid ........................................................................................................................................ 19

3.3.3 Kalcium .................................................................................................................................... 20

3.3.4 Ammonium- och nitratkväve................................................................................................... 21

3.3.5 Försurningsrelaterade parametrar: pH, ANC och oorganiskt Al ........................................... 24

4 Aktuellt 2015............................................................................................................................................. 27

4.1 Krondroppsnätets 30-årsjubileum .................................................................................................. 27

4.2 Minskad svavelhalt i fartygsbränsle ger lägre SO2-halter i luft ...................................................... 29

4.3 Nytt Program inom Krondroppsnätet, 2015-2020 ......................................................................... 30

4.4 Forskare inom Krondroppsnätet deltog i konferensen Acid Rain i Rochester, USA i oktober 2015 ..................................................................................................................................... 30

4.5 Ny rapport om kritisk belastning för försurning och övergödning på regional nivå, på uppdrag av Länsstyrelsen i Norrbottens län ................................................................................... 31

4.6 Temarapport under 2016 ................................................................................................................. 31

Bilaga 1. Årets data i tabellform – deposition, lufthalter och markvatten. ..................................................... 32

IVL-rapport C161. Tillståndet i skogsmiljön i Stockholms län. Resultat från Krondroppsnätet t.o.m. september 2015

1

Sammanfattning

I denna rapport redovisas resultaten från mätningar inom Krondroppsnätet i Stockholms län från perioden oktober 2014 till september 2015, vilka relateras till tidigare års mätningar. I Stockholms län görs mätningar av lufthalter vid två ytor, mätningar av nedfall med nederbörd över öppet fält och som krondropp samt mätningar i markvatten vid tre ytor. Dessutom mäts, genom separat finansiering av Länsstyrelsen i Stockholms län, lufthalter vid Svenska Högarna, beläget långt ut i Stockholms skärgård.

Lufthalterna av SO2 vid Farstanäs, sydväst om Stockholm, var i mitten av 1990-talet höga, men har minskat signifikant sedan dess. Halterna ligger i nivå med motsvarande halter uppmätta utanför tätorter i Skåne och på västkusten. Lufthalterna av SO2 under sommaren 2015 vid Bergby, nordväst om Stockholm, låg på ungefär samma nivå som vid Farstanäs. Lufthalterna av SO2 vid Svenska Högarna var som sommarmedelvärde 2015 högre jämfört med både Bergby och Farstanäs, sannolikt beroende på utsläpp från fartygstrafiken.

Även lufthalterna av NO2 vid Farstanäs har varit höga, högre jämfört med motsvarande halter uppmätta i Skåne och på västkusten. Som ett årsmedelvärde för de senaste tre åren var halten av NO2 vid Farstanäs fortfarande hög för att vara i bakgrundsmiljö, 4,5 µg/m3. Årsmedelhalten av NO2 låg något lägre vid Bergby jämfört med Farstanäs. Sommarmedelhalten av NO2 2015 vid Svenska Högarna var nästan lika hög som vid Bergby, återigen sannolikt beroende på inverkan från fartygsemissioner.

Lufthalterna av NH3 låg under första hälften av 2000-talet vid både Bergby och Farstanäs runt 0,5 – 1,0 µg/m3. Under de följande 10 åren har halterna av NH3 tenderat att minska, men detta är statistiskt säkerställt endast för halterna vid Bergby vintertid.

Svavelnedfallet i krondropp har minskat signifikant sedan mätstarten vid samtliga ytor i länet. Under de senaste ca fem åren har dock svavelnedfallet legat konstant. Mätningarna av markvattenkemin vid länets provytor visar på en relativt god försurningsstatus. pH i markvattnet är vid de flesta lokaler runt 5,0, den syraneutraliserande förmågan, ANC, är oftast positiv och halterna oorganiskt aluminium är oftast låga.

Beräknade värden för totaldeposition av oorganiskt kväve till barrskog i länet uppgår till ca 5-7.5 kg N per hektar och år. Den kritiska belastningsgränsen för övergödande kväve för Sveriges barrskogar, 5 kg N per hektar och år, överskrids därför något i länet. I huvudsak har dock halterna av oorganiskt kväve i markvattnet varit relativt låga, vilket indikerar att kväveupplagringen i skogsmarken i Stockholms län inte nått den nivå där risken för läckage till markvattnet ökar.

Den 13-14 oktober 2015 firade Krondroppsnätet 30 år. Under två dagars seminarium presenterades bl.a. hur Krondroppsnätet startade, hur det framtida skogsbruket kan se ut samt vilket behov det finns av miljöövervakning i skogen framöver. Dessutom presenterades Krondroppsnätets frågeställningar i ett internationellt perspektiv samt utifrån tre myndigheters olika ansvarsområden (Naturvårdsverket, Havs- och vattenmyndigheten och Skogsstyrelsen). Under firandet skedde även en uppskattad exkursion till Krondroppsytan Timrilt. I samband med 30-årsjubileet presenterades en nyproducerad populärvetenskaplig temarapport, ”Krondroppsnätet 1985-2015 – tre decenniers övervakning av luftföroreningar och dess effekter på skogsmark”, som kan beställas från IVL.

Gränsvärdena för hur mycket svavel som fartygsbränsle får innehålla skärptes den 1 januari 2015, från tidigare 1 procent till 0,1 procent svavel. Mätresultaten indikerar att beslutet att skärpa gränsvärdet för hur mycket svavel som fartygsbränsle får innehålla har gett resultat. Mätningar av lufthalter inom Krondroppsnätet och Luft- och Nederbördskemiska nätet (LNKN)1 visar att halterna av svaveldioxid vid två kustnära platser i sydöstra Sverige som medelvärde för 2015 (jan-dec) var cirka 30 % lägre jämfört med motsvarande medelvärde för de tre närmast föregående åren. För andra mätplatser inom Krondroppsnätet och LNKN i sydöstra Sverige, belägna längre inåt landet, syns inte motsvarande förändring. Detta tyder på att minskad svavelhalt i fartygsbränsle resulterat i lägre SO2-halter i luft i starkt trafikerade kustnära områden i sydöstra Sverige.

Under 2015 initierades ett nytt sexårigt samarbetsprojekt som finns att läsa om på Krondroppsnätets webbplats: www.krondroppsnatet.ivl.se. Grundtanken är att utifrån depositions-, markvatten- samt lufthaltsmätningar ge kunskap om belastning av luftföroreningar och dess effekter på växtlighet, mark och vatten.

1 Mätningarna inom Luft- och Nederbördskemiska nätet genomförs av IVL inom ramen för den nationella miljöövervakningen, finansierad av NV.


2

Konferensen Acid Rain hålls vart 5:e år och utgör ett forum för forskare och beslutsfattare att diskutera forskningsfrågor och policies relaterade till försurning och återhämtning. Vid konferensen 2015 presenterades resultat avseende återhämtning från försurning och kväveutlakning vid tre krondroppsytor som drabbats av klimatrelaterade händelser: havssaltepisoder, storm och insektsangrepp.

Under 2015 utförde IVL tillsammans med Lunds universitet, på uppdrag av Länsstyrelsen i Norrbottens län, kartläggningar av kritisk belastning för aciditet och kväve för olika ekosystemtyper i Norrbottens län. Tre olika modeller användes: PROFILE, ForSAFE och MAGIC. Dessutom beräknades kritisk belastning för kväve baserat på empiriskt framtagna gränsvärden.


3

1 Inledning

Inom mätprogrammet Krondroppsnätet har man under många år följt utvecklingen av nedfall av luftföroreningar i skogen och dess effekter på luft, växtlighet, mark och vatten. Genom åren har antalet mätplatser inom Krondroppsnätet varierat, som mest fanns i mitten av 1990-talet cirka 185 ytor. Då övervakningen ska ske i brukad skog har ytor flyttats vid avverkning eller andra händelser som påverkat ytorna. Idag omfattas Krondroppsnätet av 64 provytor i skog och på öppet fält fördelade över hela Sverige, se Figur 1. Mätningarna startade redan 1985 och numera finns alltså 30-åriga mätserier för några platser i landet.

Krondroppsnätet drivs av IVL Svenska Miljöinstitutet i samarbete med Lunds universitet. Programmets fokus är att utifrån länsbaserade depositions-, markvatten- samt lufthaltsmätningar ge kunskap om regional belastning av luftföroreningar och dess effekter på växtlighet, luft, mark och vatten med avseende på bland annat försurning, övergödning och marknära ozon.

Krondroppsnätet drivs främst med länsvis finansiering från luftvårdsförbund och länsstyrelser, men även via finansiering från enskilda företag. Även Naturvårdsverket bidrar med viss finansiering, främst vad gäller mätningar av nederbörd och torrdeposition på öppet fält. Årets rapportering är den första i nuvarande samarbetsprogram, ”Program 2015” (2015-2020).

De metoder som används för att mäta lufthalter, deposition samt markvatten illustreras i Figur 2. Nedfallet av luftföroreningar mäts månadsvis inom Krondroppsnätet, på öppet fält, i skog under krontak (krondropp) samt med hjälp av strängprovtagare under tak. Mätningarna redovisas för hydrologiska år d.v.s. från oktober ena året till och med september påföljande år.

Figur 1. Krondroppsnätet under 2014/15.

Mätningarna på det öppna fältet, som bedrevs vid 32 lokaler i landet under 2014/15, speglar huvudsakligen våtdepositionen, det vill säga föroreningsmängden som följer med nederbörden. Mätningarna under trädkronorna (krondroppsmätningarna), som under 2014/15 bedrevs vid 54 lokaler, speglar utöver våtdepositionen även torrdepositionen, det vill säga luftföroreningar som i gasform eller partikelburet transporterats med vinden och fastnat i trädkronorna. Vissa ämnen, t ex kväve och baskatjoner, samverkar med trädkronorna. Därför kompletteras depositionsmätningarna årligen vid 10 lokaler i landet med strängprovtagare för att uppskatta torrdepositionen av de ämnen som interagerar med trädkronorna.

Lufthaltsmätningar av svaveldioxid, kvävedioxid, ammoniak och ozon bedrevs vid 20 lokaler (2014/15) med hjälp av diffusionsprovtagare som kvantitativt absorberar den gas som mäts.

För att undersöka effekter av nedfallet mäts även kemin i vattnet under trädens rötter (markvattnet). Markvattenmätningar bedrevs vid 56 lokaler under 2014/15, med undertryckslysimetrar som suger vatten från 50 cm djup via ett fint, keramiskt filter. Markvattenprovtagning utförs tre gånger per år för att representera förhållandena före, under samt efter vegetationsperioden.

En av styrkorna med Krondroppsnätet är att parallella mätningar av lufthalter, deposition och markvattenkemi har bedrivits under långa tidsperioder och med god geografisk täckning över hela Sverige, vilket möjliggör detaljerade studier av variationen i tid och rum. Mätresultaten


4

analyseras i relation till effekter främst på tillstånd i mark, ytvatten, vegetation samt den brukade skogens långsiktiga näringstillstånd och hälsa.

Figur 2. Inom Krondroppsnätet mäts lufthalter, våt- och torrdeposition samt markvattenkemi. Lufthalter mäts 3 meter över mark. Nedfallet till skogen består av våt- och torrdeposition och mäts dels på öppet fält dels under trädkronorna som krondropp. Vissa ämnen samverkar med trädkronorna, och därför används även strängprovtagare för att kunna bestämma torrdepositionen av dessa ämnen. Markvattnet provtas på 50 cm djup. Illustration: Bo Reinerdahl.

Resultaten från Krondroppsnätet används i stor utsträckning inom den länsvisa, den regionala samt den nationella miljöövervakningen bl.a. för att följa upp de svenska miljökvalitetsmålen, framför allt: Bara Naturlig Försurning, Ingen Övergödning och Frisk Luft. Nedfallsdata används för indikatorerna: ”Nedfall av svavel” och ”Nedfall av kväve” som bland annat används inom miljömålet Bara naturlig försurning och både nedfalls- och markvattenkemiska data används i de fördjupade utvärderingarna av Bara Naturlig Försurning och Ingen Övergödning. Förutom ovan nämnda miljömål berör aktiviteterna inom Krondroppsnätet även miljömålen Levande sjöar och vattendrag, Grundvatten av god kvalitet, Levande skogar samt Storslagen fjällmiljö.

Ofta relateras resultaten på regional nivå till modellresultat från det nationella miljömålsarbetet, bland annat med avseende på kritisk belastning, antropogent försurade sjöar och kväveupplagring i skogsmark, för att fördjupa underlaget för miljömålsuppföljningen.

Förutom sin starka koppling till den regionala och nationella miljöövervakningen är Krondroppsnätet även väl förankrat i forskningen bl.a. kring försurning och övergödning av skogsekosystemen. Noggrann och enhetlig mätning under lång tid har gjort det möjligt att genomföra detaljerade studier av luftföroreningars effekter på skog, mark, vatten och vegetation. På ett tidigt stadium kan man fånga upp effekter på miljön i skogen orsakade av såväl lokala som långväga föroreningar. Allt arbete inom Krondroppsnätet från provtagning till kemisk analys, validering och databearbetning utförs enligt väl utarbetade rutiner, och laboratorierna har ackreditering för de analysmetoder som används. Detta ger en hög kvalitet på


5

data och garanterar att data från olika platser och från olika år är direkt jämförbara. Genom att mätningarna inom Krondroppsnätet är nationellt samordnade, och bedrivs med samma metoder överallt, kan mätningarna användas för att beskriva tidsutvecklingen för olika miljöindikatorer såväl regionalt som nationellt. Mätningarna, som är bland de längsta i Europa, används för att beskriva tidsutvecklingen för olika miljöindikatorer och möjliggör studier av långsiktiga trender. Data från Krondroppsnätet bidrar även till utvecklingen av modeller, med målet att kunna förutsäga den framtida utvecklingen, inte minst i perspektivet av pågående klimatförändringar som kan medföra stora förändringar vad gäller försurnings- och övergödningsproblematiken.

2 Mätningar inom Krondroppsnätet i Stockholms län

I norra halvan av Stockholms län är skogsmarken mindre känslig för försurning bl.a. till följd av sitt kalkinnehåll. I södra halvan av länet är markernas känslighet mot försurning större, bl.a. till följd av starkt svallande moräner samt en betydande frekvens av hällmarker.

I Stockholms län fanns under 2014/15 tre aktiva lokaler inom Krondroppsnätet, Figur 3, Tabell 1. Skogsytorna vid Farstanäs och Arlanda är båda granytor medan Bergby är en tallyta. Vid samtliga ytor mäts nedfallet både som krondropp och över öppet fält samt mätningar av markvattenkemi. Vid Bergby och Farstanäs mäts dessutom lufthalter. Med början 2015 mäts även lufthalter vid Svenska Högarna belägen långt ut i Stockholms skärgård, via separat finansiering.

Tidigare fanns ytterligare fyra mätplatser inom Stockholms län; Sticklinge, Lämshaga, Gladö och Ulriksdal, men dessa avslutades i december 2014. I Tabell 1 presenteras vilka mätningar som genomförts i länet under 2014/15. Förutom detta mäts lufthalter även vid Svenska Högarna.

Figur 3. Karta över mätplatser inom Krondroppsnätet i Stockholms län. Bakgrundskarta: National Geographic World Map (ESRI).

Tabell 1. Aktiva ytor i Stockholms län 2014/15.

Lokal Dominerande Öppet Kron- Mark- Luft- trädslag fält dropp vatten halter

Bergby (A 01) Tall X X X X

Farstanäs (A 35) Gran X X X X

Arlanda (A 92) Gran X X X


6

Vid undersökningarna i Stockholms län har provtagning utförts av Henrik Larsson, Staffan Dackman och Katrine Andersson. På IVL har P. Andersson skött kontakter med provtagare medan främst L. Björnberg, C. Hållinder-Ehrencrona, P. Andersson, S. Honkala och V. Andersson har analyserat proverna. Databasen sköts av G. Malm. Datagranskning, databehandling och rapportering av resultaten har utförts av C. Akselsson, S. Hellsten, P. E. Karlsson, samt G. Pihl Karlsson. Nedan presenteras de olika mätplatserna mer ingående: Bergby (A 01): Provyta med tallskog med inslag av gran i, planterad 1930, Vallentuna kommun. Marktypen, är en sandig-moig morän och jordmån av övergångstyp. Markvegetationen utgörs mestadels av låga örter utan ris. Mätningar av deposition och markvatten i skogsytan samt deposition i en närliggande yta på öppet fält startade i oktober 1996.

Foto vid krondroppsytan (t.v) och öppet fältytan (t.h.) i Bergby

Farstanäs (A 35): Granskog i Södertälje kommun, planterad ca 1900. Fältskiktet består av blåbär, husmossa, kammossa samt ormbunkar. Provytan ligger i sluttning mot norr, jordarten är svallsand och jordmånen brunjord av övergångstyp. Jämfört med övriga granytor i länet har beståndet hög bonitet. Mätning av deposition och mark-vatten startade 1992.

Foto från krondroppsmätningarna vid Farstanäs.

Arlanda (A 92): Skog med ett blandbestånd av tall och gran, planterad ca 1935. Provytan är belägen på plan mark i Sigtuna kommun nordost om Arlanda flygplats. Mätningarna ingår i Swedavias omgivningskontroll. Både deposition och markvattenkemi mäts i ytan och deposition mäts även i en närliggande yta på öppet fält.

Foto från krondroppsytan (t.v.) och öppet fältytan (t.h.) vid Arlanda.


7

3 Resultat

I denna rapport redovisas resultaten från mätningar från perioden oktober 2014 till september 2015, vilka relateras till tidigare års mätningar. I Bilaga 1 redovisas det senaste årets mätdata från de aktiva lokalerna inom länet i tabellform.

3.1 Lufthalter

Lufthalterna redovisas separat som halvårsmedelvärden, vinter respektive sommar. Lufthalter mäts kontinuerligt vid Farstanäs sedan 1994. Vid Bergby mäts lufthalter av NH3 kontinuerligt sedan 2002. Även övriga gaser har mätts vid Bergby sedan 2002, dock med ett uppehåll mellan 2006 och 1 januari 2015. För 2015 anges därför för dessa gaser endast medelvärde sommartid. Dessutom mäts, med början 2015, även lufthalter vid Svenska Högarna, belägen långt ut i Stockholms skärgård, med separat finansiering.

Lufthalterna av SO2 vid Farstanäs sydväst om Stockholm var i mitten av 1990-talet höga, Figur 4, väl i nivå med motsvarande halter uppmätta utanför tätorter i Skåne och på västkusten. Halterna av SO2 vid Farstanäs var mer än tre gånger så höga vintertid som sommartid. SO2-halterna vid Farstanäs har minskat signifikant både under sommar- och vinterhalvår och låg som årsmedelvärde 2014/15 på 0,5 µg/m3. Detta är fortfarande i nivå med motsvarande halter uppmätta i Skåne och på västkusten. Lufthalterna av SO2 vid Bergby låg under början av 2000-talet på samma nivå som Farstanäs, Figur 4. Sommarmedelvärdet 2015 var också på samma nivå. Lufthalterna av SO2 vid Svenska Högarna var som sommarmedelvärde 2015 0,5 ug/m3, vilket var högre jämfört med både Bergby och Farstanäs. Detta beror sannolikt på utsläpp från fartygstrafiken på Östersjön.

Figur 4. Halvårsvisa medelhalter av svaveldioxid (SO2) i luft vid Farstanäs, Bergby och Svenska Högarna i Stockholms län, Grön markering = sommarhalvår, blå markering= vinterhalvår. SO2-halterna vid Farstanäs har sedan mätstart minskat signifikant både under sommar- och vinterhalvår.


8

Även lufthalterna av NO2 vid Farstanäs var i mitten av 1990-talet mycket höga för att vara i bakgrundsmiljö, Figur 5. Som ett treårigt årsmedelvärde var halten av NO2 vid denna tid vid Farstanäs ca 7 µg/m3. Under början av 2000-talet var NO2-halterna vid Farstanäs högre jämfört med motsvarande halter uppmätta utanför tätort i Skåne och på västkusten. Som ett årsmedelvärde för de senaste tre åren var halten av NO2 vid Farstanäs fortfarande relativt hög, 4,5 µg/m3. Detta värde ligger avsevärt högre jämfört med den årsmedelhalt av NO2 som rapporterats för Norr Malma för 2014, 2,5 µg/m3, en mätplats för regional bakgrund norr om Stockholm. Medelhalterna av NO2 vid Farstanäs har legat ca 60 % högre vintertid jämfört med sommartid.

Den genomsnittliga årsmedelhalten av NO2 2003-2006 var något lägre vid Bergby, 4.1 µg/m3, jämfört med Farstanäs, 5,2 µg/m3, Figur 5. Sommarmedelhalten av NO2 2015 var 2.0 µg/m3 vid Bergby jämfört med 2,6 µg/m3 vid Farstanäs. Sommarmedelhalten av NO2 2015 vid Svenska Högarna var nästan lika hög som vid Bergby, 1.9 µg/m3, återigen sannolikt beroende på inverkan från fartygsemissioner.

Figur 5. Halvårsvisa medelhalter av kvävedioxid (NO2) i luft vid Farstanäs, Bergby och Svenska högarna i Stockholms län. Grön markering = sommarhalvår, blå markering= vinterhalvår. NO2-halterna vid Farstanäs har sedan mätstart minskat signifikant både under sommar- och vinterhalvår.

Det finns två förhållandevis långa tidsserier med mätningar av lufthalter av NH3 vid Farstanäs och Bergby, Figur 6. NH3 släpps inte bara ut från jordbruket utan även från trafiken. Transporten av reducerat kväve i luft är komplicerad eftersom NH3 i gasform övergår till NH4 i partikelform. Halterna av NH3 låg under första hälften av 2000-talet vid båda platserna runt 0,5 – 1,0 µg/m3. Vid Farstanäs var halterna högre sommartid, medan det inte var någon klar skillnad vid Bergby. Under den följande 10-årsperioden har halterna av NH3 tenderat till att minska, men detta är statistiskt säkerställt endast för halterna vid Bergby vintertid. Under de senaste åren har halterna av NH3 varit högre sommartid jämfört med vintertid vid båda platserna.


9

Figur 6. Halvårsvisa medelhalter av ammoniak (NH3) i luft vid Farstanäs och Bergby i Stockholms län. Grön markering = sommarhalvår, blå markering= vinterhalvår. Lufthalterna mäts månadsvis med diffusiva provtagare placerade 3 m över mark. NH3-halterna vid Bergby har sedan mätstart minskat signifikant under vinterhalvår.

3.2 Deposition

3.2.1 Krondroppsmängd/Nederbördsmängd

Information om krondroppsmängd/nederbördsmängd är viktig för att kunna tolka nedfallet av olika ämnen. År med stora mängder krondropp/nederbörd har ofta förhållandevis högt nedfall. Det finns mätningar från öppet fält för alla tre aktiva mätplatser i länet, Bergby, Farstanäs och Arlanda. Det finns ingen statistiskt säkerställd förändring av nederbördsmängderna vid de tre mätplatserna, Figur 7. Nederbördsmängderna vid de tre platserna har dessutom varit relativt lika mellan åren. SMHI anger att nederbörden i Stockholms län varit relativt oförändrad för perioden 1991-2011, jämfört med normalperioden 1961-1990 (http://www.smhi.se/kunskapsbanken/klimat/sveriges-klimat-har-blivit-varmare-och-blotare-1.21614 ). Inte heller krondroppsmängden har förändrats vid de tre platserna sedan mätstarten, Figur 7.


10

Figur 7. Årliga värden (hydrologiskt år) för krondroppsmängd (KD ) och nederbördsmängd över öppet fält (ÖF ) vid tre platser i Stockholms län. Trendanalys har genomförts med hjälp av Mann-Kendall-metodik och signifikansnivåer anges, ovanför respektive diagram, i de fall där signifikanta trender påvisats.

3.2.2 Svavel utan havssalt

Nedfall av antropogent svavel, det vill säga allt svavel utom det som kommer från havssalt, är den viktigaste komponenten i den sura nederbörd som nått våra marker under ett antal decennier.

Svavelnedfallet (utan havssalt) i krondroppet har minskat signifikant sedan mätstarten vid samtliga tre ytor i länet, Figur 8. Under de senaste ca fem åren har dock svavelnedfallet legat relativt konstant.

Som mest vid Farstanäs har det uppmätts ett svavelnedfall på ca 8 kg per hektar och år, Figur 8. Under 2014/15 varierade svavelnedfallet i länet mellan 1,4 – 1,9 kg per hektar.

Svavelnedfallet via nederbörden över öppet fält har även det minskat signifikant vid alla mätplatser i länet, Figur 8. Svavelnedfallet via nederbörden har under de senaste åren varit ungefär lika stort som nedfallet via krondropp, vilket tyder på att torrdeposition är låg. Under 1990-talet var torrdepositionen högre vilket syns i tidigare mätningar vid Farstanäs då svaveldepositionen i krondroppet var högre än i nederbörden.


11

Figur 8. Årliga värden (hydrologiskt år) för nedfall av sulfatsvavel (exklusive bidraget från havssalt) uppmätt som krondropp (KD ) eller i nederbörden över öppet fält (ÖF ) vid tre platser i Stockholms län. Trendanalys har genomförts med hjälp av Mann-Kendall-metodik och signifikansnivåer anges, ovanför respektive diagram, i de fall där signifikanta trender påvisats.

Svavelnedfall i krondropp 2014/15 visas för landet som helhet i Figur 9. Gradienten i svavelnedfallet från sydväst mot nordost framträder tydligt. Under 2014/15 var svavelnedfallet utan havssalt i Stockholms län i nivå med svavelnedfallet i intilliggande län. Tyvärr har tidigare mätlokaler i länets kustnära östra del avslutats, vilket gör att påverkan från fartygstrafiken i området inte längre är tydlig.

0

2

4

6

8

10

1990 2000 2010

SO

4-S

ex (

kg/h

a)

Bergby, A01Mann Kendall: ÖF=*** , KD=***

0

2

4

6

8

10

1990 2000 2010

SO

4-S

ex (

kg/h

a)

Farstanäs, A35Mann Kendall: ÖF=*** , KD=***

0

2

4

6

8

10

1990 2000 2010

SO

4-S

ex (

kg/h

a)

Arlanda, A92Mann Kendall: ÖF=*** , KD=***


12

Figur 9. Svavelnedfall (exklusive bidraget från havssalt) under 2014/15 i krondroppet vid mätstationerna inom Krondroppsnätet i Sverige.

3.2.3 pH

Samtliga länets tre ytor visar på en signifikant ökning av pH i krondropp och i nederbörden över öppet fält, Figur 10, vilket är konsistent med ett minskande svavelnedfall. Generellt har pH i krondroppet vid flertalet lokaler i länet varit på ungefär samma nivå som pH i nederbörden över öppet fält, Figur 10. De låga värdena för pH i nederbörden på öppet fält, jämfört med krondropp, vid Farstanäs några år kring 2008-2009 saknar ännu förklaring. Samma fenomen verkar i viss mån återkomma 2014-2015.


13

Figur 10. Årliga värden (hydrologiskt år) för pH i krondropp (KD ) eller i nederbörden över öppet fält (ÖF ) vid tre platser i Stockholms län. Trendanalys har genomförts med hjälp av Mann-Kendall-metodik och signifikansnivåer anges, ovanför respektive diagram, i de fall där signifikanta trender påvisats.

3.2.4 Klorid

Kloridnedfallet har generellt varierat mellan åren, beroende på hur mycket havssalt som blåst in över land och deponerats. Även om havssalt är neutralt kan havssaltsnedfall innebära surstötar i mark- och ytvatten, då framför allt natriumjoner byter plats med vätejoner, som sänker pH i markvattnet, och potentiellt även i ytvatten. Det är därför viktigt att följa tidsutvecklingen för kloridnedfallet, som ett mått på havssaltsnedfallet. Generellt är nedfallet via krondropp betydligt högre än i nederbörden över öppet fält, Figur 11, vilket visar på betydelsen av torrdeposition av havssalt. Nedfallet av klorid med nederbörden har minskat signifikant vid Bergby och Arlanda, medan nedfallet med krondropp inte förändrats. Anledningen till detta är ännu oklar.


14

Figur 11. Årliga värden (hydrologiskt år) för nedfall av klorid uppmätt i krondropp (KD ) eller i nederbörden över öppet fält (ÖF ) vid tre platser i Stockholms län. Trendanalys har genomförts med hjälp av Mann-Kendall-metodik och signifikansnivåer anges, ovanför respektive diagram, i de fall där signifikanta trender påvisats.

Kloridnedfallet med krondropp vid alla aktiva platser inom Krondroppsnätet visas i Figur 12. Det finns en klar gradient från sydväst mot nordost över Sverige och även en skarp gradient med minskande kloriddeposition i sydvästlig-nordostlig riktning tvärs över Götaland.

0

5

10

15

20

25

1990 2000 2010

Cl (k

g/h

a)

Bergby, A01Mann Kendall: ÖF=*

0

5

10

15

20

25

1990 2000 2010

Cl (k

g/h

a)

Farstanäs, A35

0

5

10

15

20

25

1990 2000 2010

Cl (k

g/h

a)

Arlanda, A92Mann Kendall: ÖF=**


15

Figur 12. Kloridnedfall under 2014/15 i krondroppet vid mätstationerna inom Krondroppsnätet i Sverige.

3.2.5 Oorganiskt kväve

Nedfall av kväve bidrar till övergödning av mark och vatten, och kan även ha en försurande effekt. Förenklat kan man säga att det kväve som inte tas upp i skogsekosystemen kan bidra till övergödning av vatten och försurning av mark och vatten.

För att analysera trender i kvävenedfall används nedfall på öppet fält. Träden kan ta upp kväve direkt i kronorna, vilket gör att en andel av kvävenedfallet inte når insamlarna för krondropp. Nackdelen är att torrdepositionen till skog inte inkluderas i öppet fält-mätningarna. Torrdepositionen kan beräknas utifrån mätningar med s.k. strängprovtagare. Någon sådan utrustning finns dock inte vid länets mätplatser utan geografiskt interpolerade resultat från andra mätplatser i landet får användas.

Mätningarna i nederbörden över öppet fält vid Bergby och Arlanda visar på statistiskt signifikanta minskningar av nedfallet av oorganiskt kväve (NO3+NH4), medan det inte minskar


16

vid Farstanäs, Figur 13. Under 2014/15 var kvävenedfallet med nederbörden vid de tre platserna 3,4 – 4,1 kg N per hektar.

Figur 13. Årliga värden (hydrologiskt år) för nedfall av oorganiskt kväve (nitrat- + ammoniumkväve) uppmätt i krondropp (KD ) eller i nederbörden över öppet fält (ÖF ) vid tre platser i Stockholms län. Trendanalys har genomförts med hjälp av Mann-Kendall-metodik och signifikansnivåer anges, ovanför respektive diagram, i de fall där signifikanta trender påvisats.

Nedfallet av oorganiskt kväve på öppet fält 2014/15 visas för landet som helhet i Figur 14A. Gradienten från sydväst mot nordost framträder tydligt. Som högst i landet uppmättes ett oorganiskt kvävenedfall med nederbörden över öppet fält under 2014/15 på 16 kg per hektar i Skåne på Romeleåsen. Figuren visar att under 2014/15 var kvävenedfallet med nederbörden i Stockholms län i nivå med angränsande län. Liksom tidigare påpekats, medför avslutandet av provytorna i länets östra delar att fartygstrafikens bidrag inte längre på samma sätt som tidigare reflekteras i länets mätningar av kvävenedfallet.

Det totala nedfallet av oorganiskt kväve (torr- samt våtdeposition) har beräknats med hjälp av data från strängprovtagare som ett medelvärde för åren 2013/14 och 2014/15, se, Figur 14B samt även faktaruta nedan. För de två senaste åren beräknades det årliga totala nedfallet av oorganiskt kväve till mellan 5-7.5 kg per hektar för Stockholms län. Den kritiska belastningsgränsen för övergödande kväve som används för Sveriges gran- och tallskogar är satt till 5 kg per hektar och år, vilket sannolikt överskrids vid alla de tre mätplatserna i länet under 2014/15.

0

2

4

6

8

10

12

14

1990 2000 2010

oorg

N (

kg/h

a)

Bergby, A01Mann Kendall: ÖF=* , KD=*

0

2

4

6

8

10

12

14

1990 2000 2010

oorg

N (

kg/h

a)

Farstanäs, A35

0

2

4

6

8

10

12

14

1990 2000 2010

oorg

N (

kg/h

a)

Arlanda, A92Mann Kendall: ÖF=* , KD=*


17

A B

Figur 14. A. Uppmätt nedfall av oorganiskt kväve (oorgN) med nederbörden till öppet fält (våtdeposition) vid olika mätstationer inom Krondroppsnätet under det hydrologiska året 2014/15. B. Beräknat totalt nedfall av oorganiskt kväve till granskog som ett medelvärde för de hydrologiska åren 2013/14 och 2014/15. För beskrivning av metodik, se faktaruta i texten.


18

Faktaruta:

Metodik för att beräkna totalt nedfall av kväve och baskatjoner till skog.

För exempelvis svavel och havssalt fungerar krondroppsmätningar mycket bra för att beräkna det totala nedfallet, d.v.s. summan av våt- och torrdeposition, till skog. Andra ämnen, t.ex. kväve och baskatjoner, samverkar med trädkronorna, d.v.s. ämnet ifråga kan tas upp direkt till träd-kronorna, vilket gäller t.ex. kväve, eller utsöndras från trädkronorna, vilket gäller t.ex. kalium. Detta gör att mätningar av krondropp inte direkt kan användas för att beräkna det totala nedfallet av dessa ämnen. Därför används, med finansiering från Naturvårdsverket, k0mpletterande mätutrustning i form av strängprovtagare vid 10 platser med granskog runt om i landet. Mätningar med strängprovtagare kan, tillsammans med mätningar av nederbördskemin över öppet fält samt krondropp från platsen, ge en bättre uppskattning av torrdepositionen för dessa ämnen. Utifrån dessa mätningar kan andelen torrdeposition av den totala depositionen beräknas för de ämnen som interagerar med trädkronorna. Mätningar av nedfallet med nederbörden på öppet fält används som tidigare för att beräkna våtdepositionen.

Beräkningarna av det årliga, totala kvävenedfallet, som redovisas i denna rapport, Figur 14B, utgår från våtdepositionen över öppet fält för de hydrologiska åren 2013/14 och 2014/15 vid de mätplatser som markerats med svarta prickar i kartan, Figur 14B. Våtdepositionen kombineras med resultaten från två års mätningar (2013/14 & 2014/15) med strängprovtagare vid 10 platser fördelade över Sverige, där andelen torrdeposition av den totala depositionen (våt-+torrdeposition) har beräknats. Andelen torrdeposition av den totala depositionen varierar geografiskt på ett systematiskt sätt från sydväst mot nordost. Andelen torrdeposition kan därför beräknas för alla platser som markerats i Figur 14B. Utifrån detta kan det totala nedfallet av oorganiskt kväve beräknas för dessa platser. Slutligen interpoleras det totala nedfallet av oorganiskt kväve geografiskt med Kriging-teknik för att generera kartan i Figur 14B.

Metodiken med strängprovtagare beskrivs mer utförligt i nedanstående rapporter:

Karlsson, P.E., Martin Ferm, Hans Hultberg, Sofie Hellsten, Cecilia Akselsson, Gunilla Pihl Karlsson. 2011.

Totaldeposition av kväve till skog. IVL Rapport B1952.

Karlsson, P.E., Martin Ferm, Hans Hultberg, Sofie Hellsten, Cecilia Akselsson, Gunilla Pihl Karlsson, Hansen, K. 2013.

Totaldeposition av baskatjoner till skog. IVL Rapport B 2058.

3.3 Markvatten

Markvattnet är det vatten som rör sig i marklagren under rotzonen, men ovanför grundvattnet. Det utgör en länk mellan skogsmarken och rinnande ytvatten.

3.3.1 Svavel

Tidsutvecklingen för svavelhalten i markvattnet återspeglar utvecklingen av nedfall av svavel. Det finns dock ofta skillnader i trenderna i nedfall och markvatten vilket till stor del beror på en fördröjning p.g.a svavelabsorption/desorption i marken, som innebär att först försurningen, och sedan återhämtningen fördröjs.


19

Halterna av sulfatsvavel (SO4-S) i markvattnet minskar vid länets tre ytor, Figur 15. De relativt höga halterna i länet av SO4-S kan bero på att atmosfäriskt svavelnedfall lagrats upp i skogsmarken under lång tid och nu kontinuerligt läcker ut till markvattnet. Under mitten av 2000-talet var halterna av sulfatsvavel i markvattnet relativt höga i granskogen vid Arlanda, jämfört med övriga platser, Figur 15. Halterna ligger dock sedan fem år tillbaka i stort sett i samma nivå som vid övriga mätplatser i länet.

Figur 15. Halterna av sulfatsvavel (SO4-S) i markvattnet på 50 cm djup vid tre platser i Stockholms län. Trendanalys har genomförts med hjälp av Seasonal-Kendall-metodik och signifikansnivåer anges, ovanför respektive diagram, i de fall där signifikanta trender påvisats.

3.3.2 Klorid

Kloridhalten visar hur mycket havssalt som nått markvattnet och kan användas för att förklara vissa försurningsrelaterade parametrar i markvattnet (t.ex. pH, aluminiumhalt och kalciumhalt). Det finns ingen signifikant trend vad gäller kloridhalten i markvattnet vid någon av mätstationerna i Stockholms län, Figur 16. Kloridhalterna i markvattnet har varierat relativt kraftigt genom åren vid Arlanda, Figur 16.


20

Figur 16. Halterna av klorid (Cl) i markvattnet på 50 cm djup vid tre platser i Stockholms län. Trendanalys har genomförts med hjälp av Seasonal-Kendall-metodik och signifikansnivåer anges, ovanför respektive diagram, i de fall där signifikanta trender påvisats.

3.3.3 Kalcium

Halten av baskatjonerna kalcium, magnesium och kalium ökar generellt i markvattnet i försurningsförloppet, då vätejoner byter plats med baskatjonerna på markpartiklarna, och baskatjonerna därmed frigörs till markvattnet. Då försurningsbelastningen minskar, minskar även denna frigörelse till markvattnet, och halterna av baskatjoner går ner. Detta syns vid mätplatserna i länet. Endast vid Arlanda kan inte någon minskning påvisas statistiskt, vilket till stor del beror på en omfattande mellanårsvariation, Figur 17.


21

Figur 17. Halterna av kalcium (Ca) i markvattnet på 50 cm djup vid tre platser i Stockholms län. Trendanalys har genomförts med hjälp av Seasonal-Kendall-metodik och signifikansnivåer anges, ovanför respektive diagram, i de fall där signifikanta trender påvisats.

3.3.4 Ammonium- och nitratkväve

Tillväxten i Sveriges skogar är i hög grad kvävebegränsad och skogsekosystemen har en stor förmåga att lagra upp kväve. Förhöjda halter av nitrat uppträder därför sällan i markvattnet i växande skog. Om kväve lagrats upp i skogsmarken kan dock olika störningar såsom avverkning, vindfällen eller skadeinsekter, ge upphov till förhöjda halter av nitrat och ammonium i markvattnet.

På den absoluta merparten av Krondroppsnätets ytor i Sverige är kvävehalterna i markvattnet mycket låga, vilket innebär att skogen tar upp allt kväve. I sydvästra Sverige, framför allt Skåne och Halland, förekommer dock förhöjda halter av framför allt nitratkväve i markvattnet, vilket kan förklaras av relativt högt kvävenedfall under lång tid, Figur 18. Förhöjda halter av nitratkväve i markvattnet kan innebära risk för utlakning till ytvatten och därigenom ett bidrag till övergödningen. Dessutom medför utlakning av nitratkväve ytterligare försurning, eftersom vätejoner frigörs vid nitrifieringsprocessen.


22

Figur 18. Koncentrationen av nitrat (NO3-N) i markvattnet vid olika platser inom Krondroppsnätet redovisat som medianvärde från de senaste tre årens mätningar.

Vid Bergby och Arlanda har halterna av ammonium- och nitratkväve i markvattnet varit mycket låga, Figurerna 19 & 20. Vid Farstanäs förekommer tidvis förhöjda halter av ammonium i markvattnet, men vid ett enstaka tillfälle även höga halter av nitrat. Generellt låga halter av oorganiskt kväve i markvattnet i länet indikerar att kväveupplagringen i skogsmarken i Stockholms län inte nått den nivå där risken för läckage till markvattnet ökar. De relativt höga halterna av ammonium i markvattnet vid Farstanäs under början av 2000-talet saknar dock fortfarande en förklaring.


23

Figur 19. Halterna av ammoniumkväve (NH4-N) i markvattnet på 50 cm djup vid tre platser i Stockholms län. Trendanalys har genomförts med hjälp av Seasonal-Kendall-metodik och signifikansnivåer anges, ovanför respektive diagram, i de fall där signifikanta trender påvisats.

Figur 20. Halterna av nitratkväve (NO3-N) i markvattnet på 50 cm djup vid tre platser i Stockholms län. Trendanalys har genomförts med hjälp av Seasonal-Kendall-metodik och signifikansnivåer anges, ovanför respektive diagram, i de fall där signifikanta trender påvisats.


24

3.3.5 Försurningsrelaterade parametrar: pH, ANC och oorganiskt Al

Markvattnets pH och ANC (syraneutraliserande förmåga) är två mått på försurningen i markvattnet, som kan användas för att följa återhämtningsförloppet. Även halten oorganiskt aluminium, som är en form av aluminium som är giftig för växter och djur, och som ökar med minskande pH, kan användas som en försurningsindikator. Bedömningen av vid vilket pH som markvattnet kan anses försurat beror till viss del på jordens mineralinnehåll i området, halterna av organiska ämnen m.m. Ett pH < 4,5 anses dock i de flesta fall indikera kraftig försurning. En annan bedömningsgrund som diskuteras baseras på ANC. Om ANC är negativt innebär det att det inte finns någon buffringskapacitet i markvattnet.

Den generella bedömningen av markvattnet vid de tre mätplatserna visar på en relativt god försurningsstatus. pH i markvattnet är vid de flesta lokaler runt 5,0 eller högre, Figur 21. pH har dock tenderat till att minska vid Farstanäs under de senaste 10 åren. ANC är vid samtliga mätplatser oftast positiv, Figur 22, vilket tyder på att det finns en buffrande förmåga i markvattnet. Halterna av oorganiskt aluminium är oftast låga, Figurer 23. Vid Bergby ökar dessutom ANC och koncentrationerna av oorganiskt aluminium minskar, båda förändringarna är statistiskt säkerställda.

Figur 21. pH i markvattnet på 50 cm djup vid tre platser i Stockholms län. Trendanalys har genomförts med hjälp av Seasonal-Kendall-metodik och signifikansnivåer anges, ovanför respektive diagram, i de fall där signifikanta trender påvisats.


25

Figur 22. ANC (syraneutraliserande förmåga) i markvattnet på 50 cm djup vid tre platser i Stockholms län. Trendanalys har genomförts med hjälp av Seasonal-Kendall-metodik och signifikansnivåer anges, ovanför respektive diagram, i de fall där signifikanta trender påvisats.

Figur 23. Halterna av oorganiskt aluminium (oorg-Al) i markvattnet på 50 cm djup vid tre platser i Stockholms län. Trendanalys har genomförts med hjälp av Seasonal-Kendall-metodik och signifikansnivåer anges, ovanför respektive diagram, i de fall där signifikanta trender påvisats.


26

Figur 24 visar pH, ANC och oorganiskt aluminium i markvattnet (medianvärde för de tre senaste åren) vid olika platser inom Krondroppsnätet. Det finns en gradient vad gäller markförsurningen redovisat på detta sätt från sydväst mot nordost, med det framgår också att det inom denna gradient finns vissa lokala variationer. Orsakerna till dessa lokala variationer är föremål för forskning.

A B C

Figur 24. pH (A), ANC (B) och oorganiskt aluminium (C) hos markvattnet på 50 cm djup vid olika platser inom Krondroppsnätet. Det värde som anges är medianvärdet under de senaste tre åren. Ett värde på ANC<0 diskuteras som en indikator för försurning av skogsmarken.


27

4 Aktuellt 2015 4.1 Krondroppsnätets 30-årsjubileum

Den 13-14 oktober 2015 firade Krondroppsnätet 30 år. Detta gav oss en unik möjlighet att samla, inte bara de som för närvarande är engagerade i Krondroppsnätet, utan även de som tidigare har varit drivande inom projektet.

Firandet inleddes med presentationer om hur Krondroppsnätet startade samt om historiken och syftet med övervakningen. Därefter presenterades hur det framtida skogsbruket kan se ut samt vilket behov det finns av miljöövervakning i skogen. Vi hörde även föredrag om Krondroppsnätets frågeställningar i ett internationellt perspektiv utifrån synvinklar från LRTAP2 och AirClim3 samt varför Havs- och vattenmyndigheten är intresserade av skogsbruk och kopplingen mark-vatten. Genom tre olika föredrag fick vi belyst Krondroppsnätets roll inom tre myndigheters olika ansvarsområden. De tre myndigheterna var: Skogsstyrelsen, Havs- och vattenmyndigheten och Naturvårdsverket. Under de två dagarna presenterades även resultat från verksamheten inom Krondroppsnätet av projektledningsteamet.

Under firandet genomfördes en uppskattad exkursion till Krondroppsnätsytan Timrilt utanför Halmstad. Under exkursionen presenterades försurnings- och övergödningsproblematiken i Halland samt Krondroppsnätets koppling till Skogsstyrelsens observations (OBS)-ytor.

Jubileumsprogrammet avslutades med en panel-diskussion om Krondroppsnätets roll i framtida skoglig miljöövervakning. Moderator var Håkan Pleijel (Göteborgs universitet) och i panelen ingick Hillevi Eriksson (Skogsstyrelsen), Maria Barton (Naturvårdsverket), Ulrika Stensdotter Blomberg (Havs- och vattenmyndigheten), Christer Ågren (AirClim) och Peringe Grennfelt (IVL).

2 Luftkonventionen om långväga transporterade luftföroreningar 3 Luftförorenings- och klimatsekretariatet


28

Vi tackar alla föredragshållare och paneldeltagare för mycket intressanta föredrag och diskussioner: Peringe Grennfelt, Hans Hultberg och John Munthe (IVL); Eva Hallgren-Larsson (Kronobergs läns Luftvårdsförbund); Ulf Lettevall (f.d. miljövårdsdirektör Blekinge), Göran Örlander (Södra); Lars Stibe och Jennie Thronée (Länsstyrelsen i Hallands län); Bengt Nihlgård (Prof. emeritus Lunds universitet); Stefan Anderson (Skogsstyrelsen); Christer Ågren (AirClim); Per Olsson och Ulrika Stensdotter Blomberg (Havs- och vattenmyndigheten); Hillevi Eriksson (Skogsstyrelsen); samt Maria Barton (Naturvårdsverket).

Vi tackar även alla i publiken som hade möjlighet att närvara, för ett stort engagemang och intressanta diskussioner. Det var ett mycket givande jubileumsfirande och vi i projektledningsteamet ser verkligen fram emot de kommande 30 årens arbete inom Krondroppsnätet.

I samband med att Krondroppsnätet fyllde 30 år presenterades en nyproducerad populärvetenskaplig temarapport ”Krondroppsnätet 1985-2015 – tre decenniers övervakning av luftföroreningar och dess effekter på skogsmark” som sammanfattar 30 års arbete inom Krondroppsnätet.

I jubileumsskriften kan läsas om:

• Hur allt började... • Krondroppsnätets mätningar – var, när och hur? • Minskar halterna av luftföroreningar över

Sverige? • Minskningen av svavelnedfallet – en

framgångssaga • Markens försurningsminne avspeglas i

markvattnet • Hur stort är kvävenedfallet – egentligen? • Skogsekosystemet tar upp allt kväve – eller? • Extrema händelser i skogen – allt viktigare i

miljömålsuppföljningen • Vattnets väg från mark till bäck • En resa in i framtiden med ekosystemmodellen

ForSAFE • Krondroppsnätet – 2015 och framåt

Jubileumsskriften kan hämtas hem från Krondroppsnätets webbplats: www.krondroppsnatet.ivl.se. Den går även bra att beställa från IVL i tryckt version.


29

4.2 Minskad svavelhalt i fartygsbränsle ger lägre SO2-halter i luft

Gränsvärdena för hur mycket svavel som fartygsbränsle får innehålla skärptes den 1 januari 2015, från tidigare 1 procent till 0,1 procent svavel. Beslutet att skärpa gränsvärdet för hur mycket svavel som fartygsbränsle får innehålla ser ut att ha gett resultat. Mätningar av lufthalter inom Krondroppsnätet och Luft- och Nederbördskemiska nätet (LNKN)4 visar att halterna av svaveldioxid vid två kustnära platser i Östersjön som medelvärde för 2015 (jan-dec) var cirka 30 % lägre jämfört med motsvarande medelvärde för de tre närmast föregående åren. För andra mätplatser inom Krondroppsnätet och LNKN i sydöstra Sverige, belägna längre inåt landet, syns inte motsvarande förändring.

Resultaten från mätningarna behöver dock bekräftas genom ytterligare analyser vad gäller till exempel väder och rådande vindriktningar, för att helt kunna fastslå fartygsutsläppens betydelse för de minskade lufthalterna av SO2 vid kustnära platser samt eventuell fortsatt minskning. Fortsatta mätningar får visa om även lufthalterna av svaveldioxid i inlandet kommer att minska.

Halten av svavel i bränslet påverkar utsläppens inverkan på luftföroreningarna på flera olika sätt. De svenska resultaten stämmer överens med resultaten från danska mätningar vid Anholt, Tange och Risö, som visar på en minskning av svaveldioxidhalten i luften på mellan 50 och 60 % för perioden jan-maj 2015, jämfört med medelhalten för perioden jan-maj 2011-2014. Ref: Notat fra DCE - Nationalt Center for Miljø og Energi. Dato: 2 oktober 2015.

I Figur 25 visas månadsmedelhalter av svaveldioxid i luften vid två kategorier av platser (kustnära vid Östersjön samt inlandet i sydöstra Sverige) uppdelat på olika månader på året. I den kustnära kategorin ingår mätplatsen Ottenby som ligger på Ölands södra udde samt mätplatsen Hoburgen på Gotlands södra udde. I inlandskategorin ingår fyra mätplatser, Rockneby och Risebo i Kalmar län, Sännen i Blekinge län och Fagerhult i östra delen av Jönköpings län. Mätplatserna Ottenby, Rockneby, Risebo och Fagerhult ingår i Krondroppsnätet medan Hoburgen samt Sännen ingår i LNKN. Mätningarna har finansierats av Naturvårdsverket (Ottenby, Hoburgen samt Sännen), Kalmar läns luftvårdsförbund (Rockneby, Risebo) samt Jönköpings läns luftvårdsförbund (Fagerhult).

Figur 25. I diagrammet visas månadsvisa värden dels för 2015 (fyllda symboler), dels som medelvärde för respektive månad för 2012-2014 (ofyllda symboler). Blå symboler visar medelvärdet för de kustnära platserna och gröna symboler gäller platserna i inlandet. Standardavvikelserna visas med staplar.

4 Mätningarna inom Luft- och Nederbördskemiska nätet genomförs av IVL inom ramen för den nationella miljöövervakningen, finansierad av NV.


30

4.3 Nytt Program inom Krondroppsnätet, 2015-2020

Under 2015 initierades ett nytt sexårigt samarbetsprojekt som finns att läsa om på Krondroppsnätets webbplats: www.krondroppsnatet.ivl.se.

Grundtanken med programmet är att, utifrån depositions-, markvatten- samt lufthalts-mätningar, ge kunskap om belastning av luftföroreningar och dess effekter på växtlighet, mark och vatten.

Program 2015-2020 utgör en fortsättning på det tidigare programmet (2011-2014) med några förändringar.

4.4 Forskare inom Krondroppsnätet deltog i konferensen Acid Rain i Rochester, USA i oktober 2015

Konferensen Acid Rain hålls vart 5:e år och utgör ett forum för forskare och beslutsfattare att diskutera forskningsfrågor och policies relaterade till försurning- och återhämtning. Temat för årets konferens var: “Successes Achieved and the Challenges Ahead”.

Vid konferensen presenterade Cecilia Akselsson en poster som beskrev återhämtning från försurning och kväveutlakning vid tre krondroppsytor som drabbats av klimatrelaterade händelser: havssaltepisoder, storm och insektsangrepp.

Postern: “Recovery from acidification and N leaching under the influence of climate related events: sea salt episodes, wind throws and insect attacks” mottogs med stort intresse, och finns att läsa på Krondroppsnätets webbplats: www.krondroppsnatet.ivl.se


31

4.5 Ny rapport om kritisk belastning för försurning och övergödning på regional nivå, på uppdrag av Länsstyrelsen i Norrbottens län

Under 2015 utförde IVL tillsammans med Lunds universitet kartläggningar av kritisk belastning för aciditet och kväve för olika ekosystemtyper i Norrbottens län, på uppdrag av Länsstyrelsen i Norrbottens län. Tre olika modeller användes: PROFILE, ForSAFE och MAGIC. Dessutom beräknades kritisk belastning för kväve baserat på empiriskt framtagna gränsvärden. Flera av kartläggningarna baserades på redan utförda nationella beräkningar, som skalades ner till Norrbottens län. I rapporten ingår även en analys av rådande kunskapsläge av kvävets inverkan på fjällnära vegetation.

Kartläggningarna av kritisk belastning och överskridande i Norrbottens län visade att problemen med försurning och övergödning är små i länet. Resultaten visade dock att det finns risk för överskridande av den kritiska belastningen för försurning och övergödande kväve i mindre områden i länets östligaste delar. Den kritiska belastningen av aciditet överskrids på 1 % av länets area med avseende på sjöar. När det gäller skogsmark visade den dynamiska modellen ForSAFE att det inte finns något överskridande alls, medan den statiska modellen PROFILE visade på ett överskridande på 0,5 % av de modellerade provytorna, det vill säga i samma storleksordning som för sjöarna. Det är längs kusten, där nedfallet är som störst, som risken för överskridanden finns.

Beräkningarna avseende övergödande kväve ger lite olika resultat med de olika metoderna. Modellberäkningarna där markvegetation samt kvävehalter i markvatten används som kriterier visade på överskridande i de östligaste delarna av länet. För de största arealerna visade beräkningarna dock inte på något överskridande. Enligt beräkningarna med de empiriskt satta gränserna fanns inget överskridande alls. Dock är det viktigt att påpeka att det finns begränsningar med empirisk beräkning av kritisk belastning för kväve. Det skulle till exempel kunna finnas vegetationstyper som är känsligare med avseende på kväve än de vegetationstyper som använts för att ta fram gränsvärdena, till exempel i fjällområdena. Kunskaperna om kväveeffekter på olika ekosystem behöver förbättras för att kunna kartlägga detta.

Läs mer i: Akselsson, C., Belyazid, S., Jutterström, S., Pihl Karlsson, G., Karlsson, P.E., 2015. Kritisk belastning för försurning och övergödning i Norrbottens län. IVL Rapport NR C 126. Rapporten kan hämtas hem från Krondroppsnätets webplats: www.krondroppsnatet.ivl.se eller från IVLs hemsida: www.ivl.se.

4.6 Temarapport under 2016

Under hösten 2016 kommer en temarapport att ges ut som sannolikt kommer att behandla effekterna av vulkanutbrottet på Island vid Holuhraun som startade den 31 augusti 2014 och pågick till 27 februari 2015. Mycket stora mängder lava strömmade ut och utbrottet var det största på Island sedan 1783. I marknivå i vulkanens närhet uppmättes svaveldioxidhalter på över 80 000 µg/m3. Röken från vulkanen i Holuhraun har enligt beräkningar producerat mer svaveldioxid på ett halvår än hela Europas årliga samlade utsläpp, inklusive sjöfarten. Inom Krondroppsnätets mätningar kunde förhöjda svavelhalter i luften och en förhöjd svaveldeposition detekteras. Försök pågår med att koppla modellberäkningar och trajektorier till mätningar inom bl.a Krondroppsnätet för att se om de förhöjda svavelhalterna och det förhöjda svavelnedfallet under det hydrologiska året 2014/15 kan förklaras av vulkanutbrottet.


32

Bilaga 1. Årets data i tabellform – deposition, lufthalter och markvatten.

Tabell B1:1. Medelvärde under hydrologiskt år samt kalenderår från mätningar av nedfall över öppet fält i Stockholms län. Nederbörd (Nedb) anges i mm/år, övriga parametrar i kg/hektar och år.

Tabell B1:2. Öppet fältdata från Stockholms län där organiskt kväve analyserats, hydrologisk årsdeposition samt kalenderårsdeposition. Nederbörd (Nedb) anges i mm/år, övriga parametrar i kg/hektar och år. (oorgN = NO3-N + NH4-N och orgN = Kj-N - NH4-N).

Tabell B1:3. Krondroppsdata från Stockholms län, komplett hydrologisk årsdeposition samt kalenderårsdeposition. Nederbörd (Nedb) anges i mm/år, övriga parametrar i kg/hektar och år.

Lokal Period Nedb H+ SO4-S SO4-Sex Cl- NO3-N NH4-N Ca2+ Mg2+ Na+ K+ Mn2+

mm kg/ha →

Bergby 14/15 716 0,07 1,9 1,7 4,0 1,9 2,1 1,8 0,6 2,4 3,3 0,11

Farstanäs 14/15 676 0,07 2,0 1,8 4,9 2,2 2,0 1,8 0,6 2,8 3,4 0,13

Arlanda 14/15 673 0,07 1,7 1,6 3,7 1,9 1,5 1,6 0,5 2,3 3,1 0,10

Bergby 2014 466 0,05 2,0 1,9 2,4 1,5 3,1 0,9 0,3 1,5 2,1 0,07

Farstanäs 2014 543 0,07 2,3 2,1 3,1 1,9 2,7 1,4 0,4 1,9 2,0 0,08

Arlanda 2014 474 0,05 1,9 1,8 2,2 1,5 3,3 1,0 0,3 1,4 2,0 0,07

Lokal Period Nedb oorg N org N

mm kg/ha →

Bergby 14/15 716 4,0 1,1

Farstanäs 14/15 676 4,1 0,6

Arlanda 14/15 673 3,4 0,6

Bergby 2014 466 4,6 2,3

Farstanäs 2014 543 4,6 1,1

Arlanda 2014 474 4,8 2,5

Lokal Period Nedb H+ SO4-S SO4-Sex Cl- NO3-N NH4-N Ca2+ Mg2+ Na+ K+ Mn2+

mm kg/ha →

Bergby 14/15 437 0,04 1,8 1,4 8,7 1,4 0,7 3,8 1,5 4,1 12,0 0,53

Farstanäs 14/15 522 0,02 2,4 1,9 10,9 1,7 1,4 4,4 1,8 4,7 16,4 0,22

Arlanda 14/15 467 0,04 2,0 1,7 7,3 0,9 0,6 3,1 1,4 3,6 11,2 0,43

Bergby 2014 347 0,04 2,2 1,9 8,0 1,7 1,0 3,7 1,5 3,8 13,0 0,59

Farstanäs 2014 476 0,02 3,5 3,0 9,8 2,0 2,9 5,9 1,9 4,3 19,3 0,29

Arlanda 2014 395 0,04 2,3 2,0 7,2 1,1 0,7 3,1 1,5 3,6 11,8 0,47


33

Tabell B1:4. Krondroppsdata från Stockholms län för ytor där organiskt kväve analyserats, hydrologisk årsdeposition samt kalenderårsdeposition. Nederbörd (Nedb) anges i mm/år, övriga parametrar i kg/hektar och år. (oorgN = NO3-N + NH4-N och orgN = Kj-N - NH4-N).

Tabell B1:5. Lufthalter som årsmedelvärden samt som sommar- och vinterhalvårsmedelvärden i

Stockholms län, diffusionsprovtagning, µg/m3.

Lokal Period Nedb oorg N org N

mm kg/ha →

Bergby 14/15 437 2,2 2,1

Farstanäs 14/15 522 3,0 2,3

Arlanda 14/15 467 1,5 1,8

Bergby 2014 347 2,7 2,3

Farstanäs 2014 476 4,9 2,5

Arlanda 2014 395 1,8 1,8

Lokal Period SO2 NO2 NH3 O3

ug/m3 ug/m3 ug/m3 ug/m3

Bergby

(A 01 A)

Mv hydr. år 1410-1509 - - - -

Mv kal. år 1401-1412 - - - -

Mv vinter 1410-1503 - - <0,3 - Mv sommar 1504-1509 0.3 2.0 0.4 50

Farstanäs

(A 35 A)

Mv hydr. år 1410-1509 0,5 3,5 - -

Mv kal. år 1401-1412 0,6 4,3 - -

Mv vinter 1410-1503 0.6 4.5 <0,3 48 Mv sommar 1504-1509 0.3 2.6 0.5 52


34

Tabell B1:5. Markvattendata från Stockholms län. Mätningar efter vegetationssäsongen 2014 samt före, under och efter vegetationssäsongen 2015. Median under de tre senaste åren, n = antalet mätvärden inom de tre senaste åren.

Lokal Datum pH Alk ANC SO4-S Cl- NO3-N NH4-N Ca2+ Mg2+ Na+ K+ Mn2+ Fe2+/3+ ooAl tAl TOC BC/ooAl

mekv/l → mg/l → mol/mol

Bergby 2014-11-05 - - - - - - - - - - - - - - - - -

(A 01 A) 2015-04-28 6,1 0,083 0,140 1,59 3,96 <0,005 <0,030 2,43 0,74 3,72 0,27 <0,030 0,250 0,080 0,270 7,7 33

2015-08-05 5,8 - 0,160 1,64 2,82 <0,005 <0,030 2,30 0,67 3,80 0,27 <0,030 0,066 0,100 0,510 11,3 25

2015-09-28 6,1 - 0,197 1,14 4,10 <0,005 <0,030 2,75 0,79 4,04 0,25 <0,030 0,230 0,100 0,550 10,6 29

median 5,9 0,138 1,47 4,03 <0,005 <0,03 2,36 0,74 3,82 0,27 <0,03 0,073 0,1 0,53 11,1 29

n= 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 5 6 5 5

Farstanäs 2014-11-03 5,4 - 0,090 2,61 5,06 <0,005 <0,030 2,63 0,96 4,10 0,30 <0,030 0,065 0,140 0,640 11,7 22

(A 35 A) 2015-04-28 - - - - - - - - - - - - - - - - -

2015-08-03 5,6 - 0,049 1,93 3,34 <0,005 <0,030 1,67 0,58 2,96 0,17 <0,030 0,014 0,140 0,290 6,3 14

2015-11-02 5,2 - 0,062 1,56 5,30 <0,005 <0,030 2,67 0,59 2,87 0,11 <0,030 0,011 - 0,130 - -

median 5,2 0,046 2,63 5,12 <0,005 0,041 2,25 0,78 4,05 0,17 <0,03 0,016 0,155 0,39 7,8 13

n= 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 6 8 6 6

Arlanda 2014-11-05 6,0 0,050 0,146 3,04 3,78 <0,005 <0,030 1,85 0,91 5,89 0,77 0,054 0,150 0,100 0,550 13,7 28

(A 92 A) 2015-04-28 5,7 0,098 0,165 2,44 8,41 <0,005 <0,030 2,67 1,53 6,70 0,16 0,088 0,920 0,180 0,490 10,4 20

2015-08-05 5,7 - 0,146 4,98 12,40 <0,005 <0,030 3,81 2,05 10,21 0,15 <0,030 0,069 0,160 0,440 11,2 31

2015-09-28 5,8 - 0,111 3,83 10,87 <0,005 <0,030 2,50 1,50 9,24 0,24 0,034 0,088 0,200 0,560 10,3 18

median 5,7 0,146 2,44 8,41 <0,005 <0,03 2,5 1,5 6,7 0,16 0,052 0,089 0,16 0,55 11,2 20

n= 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7

IVL Svenska Miljöinstitutet AB, Box 210 60,100 31 Stockholm

Tel: 010-788 65 00 Fax: 010-788 65 90

www.ivl.se

Documents

Tillståndet i skogsmiljön i Stockholms län · Även lufthalterna av NO 2 vid Farstanäs har varit höga, högre jämfört med motsvarande halter uppmätta i Skåne och på västkusten